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GB／T 2421-2020 环境试验 概述和指南

仲裁测量refereemeasurements 当用以调节大气条件敏感参数达到标准的基准大气的校正系数未知时，以及在推荐的周围大气条 件范围内进行的测量未达到满意效果时，在严格控制的大气条件下所进行的重复测量。 3.19 条件处理（待测试验样品）conditioning（ofaspecimenformeasurement） 将试验样品暴露于规定相对湿度的大气条件下，或者完全浸渍在水中或其他液体中，在规定的温度 下持续一段规定时间的过程。 注：根据实际情况，用于条件试验的空间可以是能够将规定条件维持在规定容差范围内的整个实验室，也可以是 特定试验箱，

环境试验剪裁environmentaltesttailoring 根据特定试验样品遇到的实际现场条件剪裁试验程序和试验规范的过程，该过程从测量值、文献或 他相关来源进行简化和转换获得，以便可用于试验规范。 注1：本标准中描述的环境试验剪裁过程以一般形式给出，以便为一致的信息流提供框架， 注2：试验剪裁有各种方法和实践，采用相应的分析方法和测试程序，以确保剪裁过程的一致性。 注3：实际上，从文献中或者试验样品的物理参数及其环境条件可能无法获得可靠的数据。数值模拟可用于确定 环境条件和产品响应，可用于制定试验规范。特别地，模拟对于产品子组件、组成部件和环境条件的确定可 能是有价值的。 注4：对于源自环境试验剪裁过程的规范，使用该标准的试验和严醋等级。只有在找到可靠的技术和/或经验证的 经济效益的情况下，才可以使用其他试验程序和严醋等级。在这种情况下，规范中包括偏离标准试验的 原因。 注5：环境试验剪裁，模拟环境条件不是必须的，关键是失效机制的再现。 注6：如果使用加速因子，则始终选择加速因子，以避免运行、贮存或运输中引人不同的失效机理。 注7：环境试验剪裁，需进行检查以确定： a）试验样品寿命周期剖面； b）关键失效机理； c）适当的加速因子； d）适当的试验样品模型。 21 质量quality 产品或服务满足用户需求的能力。 22 使用寿命 usefullife 在给定条件下，从给定的时间点开始，以在失效强度变得不可接受或者因故障而认为项目不可重复 的时间点结束，这两个时间点的时间间隔，

T／CMSA 0010-201 配电线路用多间隙避雷装置4.1基准标准大气条件

温度：20℃； 气压：101.3kPa(1013mbar)。 注：由于相对湿度不能通过计算来校正，因此不予规定。 如果要测量的参数是随温度或气压变化的，且其变化规律已知，则应按4.3中规定的条件测量参数 值。如有必要可通过计算校正到上述的基准标准大气参数值，

4.2仲裁测量和试验用标准大气

于温度、气压和湿度，且变化的规律未知时，则大

表1仲裁测量和试验用标准大气条件

27 ±1 ±2 63~67 60~70 86106 (860~1060 注1：以上的取值包括本标准之前版本和ISO554及ISO3205中的取值。 注2：温度25℃主要用于半导体装置和集成电路试验（在ISO554和ISO3205中未出现）。 注3：较小容差可用于仲裁测量，较大容差仅当相关规范允许方可使用。 注4：当相对湿度不影响试验结果时可忽略相对湿度。 包标上下阻值

注1：以上的取值包括本标准之前版本和ISO554及ISO3205中的取值

4.3测量和试验用标准大气条件

表2测量和试验用标准大气条件

作为试验样品试验的一部分，在进行系列测量期间需使温度和相对湿度的变化量保持最小。 注1：在上述规定范围内，对于较大试验样品或在试验箱内难以保持温度，当有关规范允许时，其范围可适当放宽 下限可延至10℃，上限可延至40℃。绝对湿度需不超过22g/m。 如果有关规范认为在这些标准大气条件下测量不可行，则将实际测量条件记录在试验报告中。 注2：如果对试验结果没有影响相对湿度可以忽略

定应使用这些规定的条件

4.4.2受控恢复条件

条件试验后10min内，把试验样品放入恢复箱（如果需要单独的试验箱）。如果有关规范要求恢复 后立即进行测量，则应在试验样品从恢复箱中取出后30min内测完并且应先测量那些变化最快的 参数。 恢复箱内温度与实验室温度之差不应超过1℃，以免试验样品在恢复箱内取出时吸潮或干燥。恢 复箱应具有良好的导热性并能严格控制箱内湿度

燥茶件记 试验温度低于55℃时，应采用较低的温度进行

气候试验的顺序主要适用于各类元件时，为了在有要求时加以使用，一般认为低温、高温、低气压和 交变湿热试验之间有一定的联系并称之为气候顺序。进行这些试验的顺序如下： 高温； 交变湿热（上限温度为55℃的试验Db的第1个循环）； 低温； 低气压（有要求时）； 交变湿热（上限温度55℃的试验Db的其余各个循环）。

这些试验之间的时间间隔应不大于3天，但交变湿热试验第1循环与低温试验之间的时间间隔除 外，这一时间间隔包括恢复时间在内应不大于2h。除非另有规定，测量通常只在气候顺序的开始和结 束时进行。

元件采用气候分类时，应以附录A中的一般原则为基础。所有系统的公用部分应采用该分类。

附录B给出了环境试验的导则。 相关规范应规定试验是否应在通电或不通电的条件下进行。如果认为包装是试验样品的一部分 时，相关规范也可以规定对带包装试验样品进行试验。 当试验样品过大或过重不能用整个试验样品进行试验时，可分别对主要部件进行试验。相关规范 应给出要采用的试验方法的细节。 注：本方法只适用于互不影响的部件，除非能考虑到这些影响。

9.2带有容差的标称值

两种表示方式例子如下： a） （40±2)℃； (2±0.5)S; b） 相对湿度（93=3）%。 以带容差的标称值表示量值时，要求试验应在规定值进行，规定容差主要是考虑以下因素： 试验设备调节装置难以将试验参数精确地调节在规定值上，而且此调节值在试验过程中会产 生漂移； 一仪器误差； 一放置试验样品的工作空间内的环境参数不均匀，没有规定专门容差。 规定容差的目的并不是允许试验空间内的参数值可在这一范围内调节，所以使用带有容差的标称 值时，应将试验装置调节到该标称值上以便考虑仪器误差。 原则上，即使试验设备误差很小以致可确保不超过限值，也不应将试验设备调节到并维持在限值上。 如果定量值为100土5，则考虑到仪器误差的情况下将试验设备调节到并保持在100，任何情况下都 不应调节到并保持在95或105的目标值上。 为避免试验样品在试验时间超过任何限值，在某些情况下有必要把试验设备调整至接近某一容差 限值

9.3以数值范围表示的定量值

温度：15℃~35℃； 相对湿度：80%~100%； 时间：1h~2h。 注：数值范围表示量值可能引起误解，例如80%～100%，有些人认为不包括80%和100%，而有些人认为包括该 值。使用符号，例如>80%或者≥80%，通常不会造成误解，因而可优先采用。 以数值范围表示量值的意义是表示试验设备所调整到的那个值对试验结果的影响很小 如参数控制的不准确度（包括仪表误差）允许，则可选择给定范围内的任何期望值，例如规定温度 5℃～35℃，则可使用该范围内的任一值（但并不意味着要使该温度在整个范围内变化），事实上试验 方法编写者的意图是试验宜在正常环境温度下进行

通过在相关规范中选择少量的标准组合，可大幅减少试验不 为了编制一组合理的适用于元件的气候条件的基本代码，建 气候分类用斜线隔开的三组数字表示，分别代表元件能承变 验天数。 第一组：用两位数字表达元件工作的最低环境温度（低 则在前面加“十”号，如为负温度且为一位数则在前面力 第二组：用三位数字表达元件工作的最高环境温度（高 补够三位数。 第三组：用两位数字表达恒定湿热试验的天数，如试验 两位数，如不要求将元件暴露于恒定湿热环境则用数 为将元件归人某一类型，该元件在接受该类型所规定的全季 归入55/100/56类的元件至少应符合下述试验要求： a）低温：一55℃ b）高温：+100℃ c）恒定湿热：56d 归入25/085/04类的元件至少应符合下述试验要求： d）低温：一25℃ e） 高温：+85℃ f) 恒定湿热：4d 归入10/070/21类的元件至少应符合下述试验要求： g）低温：一10℃ h） 高温：+70℃ i) 恒定湿热：21d 归入十5/055/00类的元件至少应符合下述试验要求： j）低温：+5℃ k）高温：+55℃ 1）恒定湿热：无要求

B.3实际环境条件与试验条件间的关系

为了描述试验，首先确定试验样品承受的环境条件的具体类型。但是要再现变化规律不清楚的实 0

B.4环境参数的主要影

环境参数对试验样品的主要影响有：腐蚀、开裂、脆化、潮气的吸附或吸收和氧化等。这些影响可导 致材料的物理或化学性质的变化。 表B.3中列出了某些单一环境参数的主要影响及引起的典型故障，未列人的环境参数有核辐射和 长等。

B.5用元件试验和用其他试验样品试验的差异

是木知的。此外，匕可能被应用在各种各样产 品中，而产品内部的环境条件又不同于产品本身承受的环境条件。 元件试验通常可以使用数量足够的试验样品，充许从不同生产批次中抽样进行不同的试验，所用试

B.5.2其他试验样品的试验

因试验样品昂贵，往往只能是用少量试验样品，常见的情况是复杂的设备和其他产品常常只有 样品可用于试验，它或是整机或仅是组件的一部分。因而通常不可能进行破坏性试验，试验顺序 别重要。在某些情况下，可利用元件、组件和分组件所得的试验结果省略设备所要求的其他试验。

如果一个试验参数对试验样品的作用受到前一个暴露条件的影响时，则将试验样品按规定顺月 到不同的试验环境中。 在顺序试验中，不同暴露之间的时间间隔通常对试验样品无重大影响。如果时间间隔对试验样 有影响，则采用对时间间隔有精确规定的组合试验，

B.6.2试验顺序的选择

表B.1试验顺序的目的和应用

B.6.3元件的试验顺序

由于制定适用于所有元件的通用试验顺序的标准非常困难，所以相关规范需各自给出适当的试验 页序。 在选择试验顺序时考虑以下几点： a）试验序列的开始，进行快速温度变化试验。 b）引出端强度和锡焊（包括耐焊接热）试验在试验顺序的早期进行。 然后，进行全部或部分的机械试验，以便强化由快速温度变化可能产生的失效，以及引起新失 效，例如开裂和泄漏。这类失效可以容易地通过试验顺序最后的气候试验地检查出来。除非 另有规定这些气候试验是第6章“气候试验顺序”中规定的试验。 为了查出温度的短期影响，在气候试验顺序中将高温和低温试验排在前面。交变湿热会使湿 气进入裂缝，低温试验和低气压试验加强这种影响。继续进行交变湿热，会使更多湿气进入裂 缝，恢复之后，测其电气参数变化可以证实这种影响。 e 有时，可用密封试验快速检测开裂和泄漏。 f 为确定元件在潮湿大气中的长期性能，恒定湿热试验常排在环境试验顺序的最后进行或不包 括在试验顺序内，用另一批试验样品进行试验。 g）本标准的试验顺序内通常不包括腐蚀、跌落和倾倒、太阳辐射试验。如果需要，用不同的试验 样品分别进行这些试验

B.6.4其他试验样品的试验顺序

B.6.4.1顺序的选择

只要有可能，以使用条件的资料为基础确定试验顺序 如果没有使用条件的资料，宜采用能给出最严酷影响的试验顺序。本附录给出适用于大多数类型 式验样品的试验顺序。但要强调的是只需使用与预期使用有显著关系的那些试验

B.6.4.2对产品影响最大的一般试验顺序

表B.2给出了一个适用于大多数设备的试验顺序的例子

表B.2一般试验顺序举例

B.6.4.3特殊用途的试验

只有产品在使用中可能经受这些特殊环境参数的影响才规定进行以下试验： G稳态速度； J长霉； S太阳辐射； 臭氧； 结冰。 长霉试验宜在不同的试验样品上进行。

只有产品在使用中可能经受这些特殊理 G稳态速度； J长霉； S太阳辐射； 臭氧"； 结冰” 长霉试验宜在不同的试验样品上进行。

表B3单一环境参数的主要影响

在实际现场条件的基础上生成实际试验程序的过程通常称为环境试验剪裁。这不是为了重现环境 条件，而是反映它们对试验样品的影响。如果环境应力及其严酷等级存在不确定性，则使用该过程。 本附录提出了环境试验剪裁过程的一般框架。由于有大量工具和方法用于针对不同环境因素及其 组合的试验剪裁，故选择一般的方法。试验剪裁过程可能非常复杂，有关人员需了解基本假设和目标。 给定的框架提供了一个通用的程序，其中包含必要的阶段以确保统一的工程方法和适当的信息流以及 共同商定的术语。

C.3环境试验剪裁过程

环境试验剪裁的主要阶段在图C.1中给出。实际上，该过程的每个阶段进一步分为更详细的步骤 最后，更详细的过程将取决于每组目标，应用和特定样本的可用信息。 在理想的情况下，试验剪裁工作是在产品开发人员、最终客户、分包商、顾问和检测实验室的合作下 进行的。剪裁过程每个阶段的内容责任在相关各方达成一致。记录结果并保存以供将来使用和开发， 当有新信息时，更新文件。目标是拥有灵活和送代工作流程，为执行工作提供合理的文档。表C.1给出 了主要阶段内的信息流和相应内容的举例

图C.1环境试验剪裁过程

境试验剪裁过程的总体框架进行概述和达成一致。需要考虑的要素有： 需要和概述； 系统和子系统程序； 剪裁程序的限制和边界； 目标、方法、预算、资源和时间表（人员、时间、费用）； 参与者及其职责（资源、筹措资金）； 剪裁水平：不确定度和可靠性水平、难点和花费； 风险； 可交付成果和输出（报告、文献资料、数据、质量管理）

C.3.3环境寿命周期描述（ELCP)

C.3.4环境条件鉴定

在环境条件鉴定阶段，更详细地确定最关键生命周期阶段的环境条件。尽可能详细地确定关键 竟影响。在研究这些影响时DB21／T 3163-2019 辽宁省绿色建筑施工图设计评价规程，例如安装产品的平台，需考虑产品性能和关键失效模式。还要注意是

研究了包装或未包装的试验样品。 可以从例如文献、现场测量、计算机模拟和数据库系统收集信息。此外，宜应用来自最终用户的常 识和信息。不仅研究了环境条件，还考虑了相关试验样品的关键性质。由于可能与环境相互作用以及 为关键失效机制对环境进行适当描述，试验样品的属性很重要。结果显示在两个文件中： 一临界环境摘要（CED)； 一临界失效模式和机理（CFMM)。 主要的结果应用于更新ELCP

C.3.5试验规范制定

C.3.6试验条件推导

在制定试验规范之后，有必要确定结果是真实的。此步骤记录在试验规范验证（TSV)报告中。试 检宜模拟真实环境条件的影响。因此，效果和失效宜与实际现场使用的反馈相对应。该信息对于减少 寸间至关重要，其中确保成功加速相关的失效模式。 在试验验证结果的基础上，可以进一步优化加速度，例如GB／T 22490-2016 生产建设项目水土保持设施验收技术规程，通过增加或减少试验等级。试验剪裁过 星允许根据最佳可用数据修改试验规范。通过使用更保守的试验等级，可以减少对更新的需求，但是试 验不是那么优化和有效

NA.1GB/T 2423

NA.2GB/T2424